Differences in electrophysiology of magnocellular cells of paraventricular nucleus in rat females and males in vitro

Jądro przykomorowe umiejscowione jest w podwzgórzu, leży w ścianie komory trzeciej, w jądrze tym wyróżniamy dwie populacje komórek: neurony wielkokomórkowe i drobno komórkowe. Neurony wielkokomórkowe poza jądrem przykomorowym występują także w jądrze nadwzrokowym. Wytwarzają one dwa neurohormony: oksytocynę i wazopresynę, które zaangażowane są w regulowanie wielu zachowań socjalnych, płciowych, opieki matczynej, związane są z poziomem agresji, czy też z etiologią chorób psychicznych, jak schizofrenia, autyzm, depresja, czy osobowość chwiejna emocjonalnie typu borderline. W niniejszej pracy opisano różnice w elektrofizjologii komórek wielkokomórkowych jądra przykomorowego u samic i samców szczura szczepu Sprague-Dawley. Wyniki rozbijano na skupienia, następnie określano udział procentowy jaki w danym skupieniu stanowią komórki oksytocynowe i wazopresynowe, zarówno u samic i samców, dodatkowo u samic korelowano grupy z fazą cyklu estralnego. Opisano takie właściwości elektrofizjologiczne neuronów wielkokomórkowych jądra przykomorowego, jak: opór, stałą czasową, odpowiedź napięciową na kroki prądowe, amplitudę sagu, próg pobudliwości, napięcie przy którym pojawia się pierwszy potencjał czynnościowy, maksymalną częstotliwość generowania potencjałów czynnościowych, liczbę generowanych potencjałów czynnościowych w zależności od pulsu prądowego, pierwszy krok prądowy z potencjałami czynnościowymi, gęstość prądową, zależność prądu od napięcia. Uzyskane różnice pomiędzy płciami w elektrofizjologii neuronów wielkokomórkowych jądra przykomorowego mogą leżeć u podstaw różnic płciowych w zachowaniach socjalnych czy niektórych chorób psychicznych.

The paraventricular nucleus is a nucleus in hypothalamus, and lies adjacent to the third ventricle. The paraventricular nucleus contains two types of cells: magnocellular neurons and parvocellular neurons. The magnocellular cells occur in paraventricular nucleus and supraoptic nucleus. Magnocellular cells produce two types of neurohormones: oxytocin and vasopressin, which are involved in the regulation of various types of social behaviors, sexual behaviors, maternal care behaviors, level of aggression, and psychiatric diseases, such as schizophrenia, autism, depression, and borderline personality disorder. In the current thesis differences in electrophysiology of magnocellular cells of paraventricular nucleus in rat males and females were described. The data were split into clusters, percentages of oxytocin and vasopressin cells in both sexes were described, and in females an estrus phase was defined. Electrophysiological properties of magnocellular neurons of paraventricular nucleus, such as: resistance, time constant, voltage response to current steps, sag amplitude, threshold, voltage of first action potential, maximum frequency generating action potentials, number of action potentials in dependents of current pulse, first voltage step with action potentials, current density, current-voltage characteristic were described. These findings may underlie sex specific social behaviors and some psychiatric disorders.